arch/s390/include/asm/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  *  S390 version
   4  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2000
   5  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   6  *               Ulrich Weigand (weigand@de.ibm.com)
   7  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   8  *
   9  *  Derived from "include/asm-i386/pgtable.h"
  10  */
  11
  12 #ifndef _ASM_S390_PGTABLE_H
  13 #define _ASM_S390_PGTABLE_H
  14
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/mm_types.h>
  17 #include <linux/page-flags.h>
  18 #include <linux/radix-tree.h>
  19 #include <linux/atomic.h>
  20 #include <asm/sections.h>
  21 #include <asm/bug.h>
  22 #include <asm/page.h>
  23 #include <asm/uv.h>
  24
  25 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
  26 extern void paging_init(void);
  27 extern unsigned long s390_invalid_asce;
  28
  29 enum {
  30         PG_DIRECT_MAP_4K = 0,
  31         PG_DIRECT_MAP_1M,
  32         PG_DIRECT_MAP_2G,
  33         PG_DIRECT_MAP_MAX
  34 };
  35
  36 extern atomic_long_t direct_pages_count[PG_DIRECT_MAP_MAX];
  37
  38 static inline void update_page_count(int level, long count)
  39 {
  40         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS))
  41                 atomic_long_add(count, &direct_pages_count[level]);
  42 }
  43
  44 struct seq_file;
  45 void arch_report_meminfo(struct seq_file *m);
  46
  47 /*
  48  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  49  * tables contain all the necessary information.
  50  */
  51 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  52 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, ptep) do { } while (0)
  53
  54 /*
  55  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  56  * for zero-mapped memory areas etc..
  57  */
  58
  59 extern unsigned long empty_zero_page;
  60 extern unsigned long zero_page_mask;
  61
  62 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  63         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  64          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  65 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
  66
  67 /* TODO: s390 cannot support io_remap_pfn_range... */
  68
  69 #define pte_ERROR(e) \
  70         pr_err("%s:%d: bad pte %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
  71 #define pmd_ERROR(e) \
  72         pr_err("%s:%d: bad pmd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
  73 #define pud_ERROR(e) \
  74         pr_err("%s:%d: bad pud %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
  75 #define p4d_ERROR(e) \
  76         pr_err("%s:%d: bad p4d %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, p4d_val(e))
  77 #define pgd_ERROR(e) \
  78         pr_err("%s:%d: bad pgd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
  79
  80 /*
  81  * The vmalloc and module area will always be on the topmost area of the
  82  * kernel mapping. 512GB are reserved for vmalloc by default.
  83  * At the top of the vmalloc area a 2GB area is reserved where modules
  84  * will reside. That makes sure that inter module branches always
  85  * happen without trampolines and in addition the placement within a
  86  * 2GB frame is branch prediction unit friendly.
  87  */
  88 extern unsigned long __bootdata_preserved(VMALLOC_START);
  89 extern unsigned long __bootdata_preserved(VMALLOC_END);
  90 #define VMALLOC_DEFAULT_SIZE    ((512UL << 30) - MODULES_LEN)
  91 extern struct page *__bootdata_preserved(vmemmap);
  92 extern unsigned long __bootdata_preserved(vmemmap_size);
  93
  94 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
  95
  96 extern unsigned long __bootdata_preserved(MODULES_VADDR);
  97 extern unsigned long __bootdata_preserved(MODULES_END);
  98 #define MODULES_VADDR   MODULES_VADDR
  99 #define MODULES_END     MODULES_END
 100 #define MODULES_LEN     (1UL << 31)
 101
 102 static inline int is_module_addr(void *addr)
 103 {
 104         BUILD_BUG_ON(MODULES_LEN > (1UL << 31));
 105         if (addr < (void *)MODULES_VADDR)
 106                 return 0;
 107         if (addr > (void *)MODULES_END)
 108                 return 0;
 109         return 1;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 114  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 115  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 116  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 117  *
 118  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 119  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 120  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 121  *
 122  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 123  * |        P-table origin                              |      TT
 124  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 125  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 126  *
 127  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 128  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 129  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 130  * TT Type 00
 131  *
 132  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 133  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 134  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 135  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 136  *
 137  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 138  * TT Type 01
 139  * TF
 140  * TL Table length
 141  *
 142  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 143  * |      region table origon                          |       DTTL
 144  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 145  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 146  *
 147  * X Space-Switch event:
 148  * G Segment-Invalid Bit:
 149  * P Private-Space Bit:
 150  * S Storage-Alteration:
 151  * R Real space
 152  * TL Table-Length:
 153  *
 154  * A storage key has the following format:
 155  * | ACC |F|R|C|0|
 156  *  0   3 4 5 6 7
 157  * ACC: access key
 158  * F  : fetch protection bit
 159  * R  : referenced bit
 160  * C  : changed bit
 161  */
 162
 163 /* Hardware bits in the page table entry */
 164 #define _PAGE_NOEXEC    0x100           /* HW no-execute bit  */
 165 #define _PAGE_PROTECT   0x200           /* HW read-only bit  */
 166 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 167 #define _PAGE_LARGE     0x800           /* Bit to mark a large pte */
 168
 169 /* Software bits in the page table entry */
 170 #define _PAGE_PRESENT   0x001           /* SW pte present bit */
 171 #define _PAGE_YOUNG     0x004           /* SW pte young bit */
 172 #define _PAGE_DIRTY     0x008           /* SW pte dirty bit */
 173 #define _PAGE_READ      0x010           /* SW pte read bit */
 174 #define _PAGE_WRITE     0x020           /* SW pte write bit */
 175 #define _PAGE_SPECIAL   0x040           /* SW associated with special page */
 176 #define _PAGE_UNUSED    0x080           /* SW bit for pgste usage state */
 177
 178 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 179 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x002          /* SW pte soft dirty bit */
 180 #else
 181 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x000
 182 #endif
 183
 184 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 185 #define _PAGE_CHG_MASK          (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_DIRTY | \
 186                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_SOFT_DIRTY)
 187
 188 /*
 189  * handle_pte_fault uses pte_present and pte_none to find out the pte type
 190  * WITHOUT holding the page table lock. The _PAGE_PRESENT bit is used to
 191  * distinguish present from not-present ptes. It is changed only with the page
 192  * table lock held.
 193  *
 194  * The following table gives the different possible bit combinations for
 195  * the pte hardware and software bits in the last 12 bits of a pte
 196  * (. unassigned bit, x don't care, t swap type):
 197  *
 198  *                              842100000000
 199  *                              000084210000
 200  *                              000000008421
 201  *                              .IR.uswrdy.p
 202  * empty                        .10.00000000
 203  * swap                         .11..ttttt.0
 204  * prot-none, clean, old        .11.xx0000.1
 205  * prot-none, clean, young      .11.xx0001.1
 206  * prot-none, dirty, old        .11.xx0010.1
 207  * prot-none, dirty, young      .11.xx0011.1
 208  * read-only, clean, old        .11.xx0100.1
 209  * read-only, clean, young      .01.xx0101.1
 210  * read-only, dirty, old        .11.xx0110.1
 211  * read-only, dirty, young      .01.xx0111.1
 212  * read-write, clean, old       .11.xx1100.1
 213  * read-write, clean, young     .01.xx1101.1
 214  * read-write, dirty, old       .10.xx1110.1
 215  * read-write, dirty, young     .00.xx1111.1
 216  * HW-bits: R read-only, I invalid
 217  * SW-bits: p present, y young, d dirty, r read, w write, s special,
 218  *          u unused, l large
 219  *
 220  * pte_none    is true for the bit pattern .10.00000000, pte == 0x400
 221  * pte_swap    is true for the bit pattern .11..ooooo.0, (pte & 0x201) == 0x200
 222  * pte_present is true for the bit pattern .xx.xxxxxx.1, (pte & 0x001) == 0x001
 223  */
 224
 225 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 226 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 227 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 228 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 229 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 230 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 231 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 232 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 233 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 234 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 235 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 236 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 237
 238 /* Bits in the region table entry */
 239 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 240 #define _REGION_ENTRY_PROTECT   0x200   /* region protection bit            */
 241 #define _REGION_ENTRY_NOEXEC    0x100   /* region no-execute bit            */
 242 #define _REGION_ENTRY_OFFSET    0xc0    /* region table offset              */
 243 #define _REGION_ENTRY_INVALID   0x20    /* invalid region table entry       */
 244 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region table type mask           */
 245 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 246 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 247 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 248 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 249
 250 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 251 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 252 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 253 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 254 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 255 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 256
 257 #define _REGION3_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0x7fffffffUL /* large page address      */
 258 #define _REGION3_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW region dirty bit */
 259 #define _REGION3_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW region young bit */
 260 #define _REGION3_ENTRY_LARGE    0x0400  /* RTTE-format control, large page  */
 261 #define _REGION3_ENTRY_READ     0x0002  /* SW region read bit */
 262 #define _REGION3_ENTRY_WRITE    0x0001  /* SW region write bit */
 263
 264 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 265 #define _REGION3_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x4000 /* SW region soft dirty bit */
 266 #else
 267 #define _REGION3_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x0000 /* SW region soft dirty bit */
 268 #endif
 269
 270 #define _REGION_ENTRY_BITS       0xfffffffffffff22fUL
 271
 272 /* Bits in the segment table entry */
 273 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS                     0xfffffffffffffe33UL
 274 #define _SEGMENT_ENTRY_HARDWARE_BITS            0xfffffffffffffe30UL
 275 #define _SEGMENT_ENTRY_HARDWARE_BITS_LARGE      0xfffffffffff00730UL
 276 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0xfffffUL /* large page address        */
 277 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* page table origin                */
 278 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* segment protection bit           */
 279 #define _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC   0x100   /* segment no-execute bit           */
 280 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 281 #define _SEGMENT_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c   /* segment table type mask          */
 282
 283 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 284 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 285
 286 #define _SEGMENT_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW segment dirty bit */
 287 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW segment young bit */
 288 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x0400  /* STE-format control, large page */
 289 #define _SEGMENT_ENTRY_WRITE    0x0002  /* SW segment write bit */
 290 #define _SEGMENT_ENTRY_READ     0x0001  /* SW segment read bit */
 291
 292 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 293 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x4000 /* SW segment soft dirty bit */
 294 #else
 295 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x0000 /* SW segment soft dirty bit */
 296 #endif
 297
 298 #define _CRST_ENTRIES   2048    /* number of region/segment table entries */
 299 #define _PAGE_ENTRIES   256     /* number of page table entries */
 300
 301 #define _CRST_TABLE_SIZE (_CRST_ENTRIES * 8)
 302 #define _PAGE_TABLE_SIZE (_PAGE_ENTRIES * 8)
 303
 304 #define _REGION1_SHIFT  53
 305 #define _REGION2_SHIFT  42
 306 #define _REGION3_SHIFT  31
 307 #define _SEGMENT_SHIFT  20
 308
 309 #define _REGION1_INDEX  (0x7ffUL << _REGION1_SHIFT)
 310 #define _REGION2_INDEX  (0x7ffUL << _REGION2_SHIFT)
 311 #define _REGION3_INDEX  (0x7ffUL << _REGION3_SHIFT)
 312 #define _SEGMENT_INDEX  (0x7ffUL << _SEGMENT_SHIFT)
 313 #define _PAGE_INDEX     (0xffUL  << _PAGE_SHIFT)
 314
 315 #define _REGION1_SIZE   (1UL << _REGION1_SHIFT)
 316 #define _REGION2_SIZE   (1UL << _REGION2_SHIFT)
 317 #define _REGION3_SIZE   (1UL << _REGION3_SHIFT)
 318 #define _SEGMENT_SIZE   (1UL << _SEGMENT_SHIFT)
 319
 320 #define _REGION1_MASK   (~(_REGION1_SIZE - 1))
 321 #define _REGION2_MASK   (~(_REGION2_SIZE - 1))
 322 #define _REGION3_MASK   (~(_REGION3_SIZE - 1))
 323 #define _SEGMENT_MASK   (~(_SEGMENT_SIZE - 1))
 324
 325 #define PMD_SHIFT       _SEGMENT_SHIFT
 326 #define PUD_SHIFT       _REGION3_SHIFT
 327 #define P4D_SHIFT       _REGION2_SHIFT
 328 #define PGDIR_SHIFT     _REGION1_SHIFT
 329
 330 #define PMD_SIZE        _SEGMENT_SIZE
 331 #define PUD_SIZE        _REGION3_SIZE
 332 #define P4D_SIZE        _REGION2_SIZE
 333 #define PGDIR_SIZE      _REGION1_SIZE
 334
 335 #define PMD_MASK        _SEGMENT_MASK
 336 #define PUD_MASK        _REGION3_MASK
 337 #define P4D_MASK        _REGION2_MASK
 338 #define PGDIR_MASK      _REGION1_MASK
 339
 340 #define PTRS_PER_PTE    _PAGE_ENTRIES
 341 #define PTRS_PER_PMD    _CRST_ENTRIES
 342 #define PTRS_PER_PUD    _CRST_ENTRIES
 343 #define PTRS_PER_P4D    _CRST_ENTRIES
 344 #define PTRS_PER_PGD    _CRST_ENTRIES
 345
 346 /*
 347  * Segment table and region3 table entry encoding
 348  * (R = read-only, I = invalid, y = young bit):
 349  *                              dy..R...I...wr
 350  * prot-none, clean, old        00..1...1...00
 351  * prot-none, clean, young      01..1...1...00
 352  * prot-none, dirty, old        10..1...1...00
 353  * prot-none, dirty, young      11..1...1...00
 354  * read-only, clean, old        00..1...1...01
 355  * read-only, clean, young      01..1...0...01
 356  * read-only, dirty, old        10..1...1...01
 357  * read-only, dirty, young      11..1...0...01
 358  * read-write, clean, old       00..1...1...11
 359  * read-write, clean, young     01..1...0...11
 360  * read-write, dirty, old       10..0...1...11
 361  * read-write, dirty, young     11..0...0...11
 362  * The segment table origin is used to distinguish empty (origin==0) from
 363  * read-write, old segment table entries (origin!=0)
 364  * HW-bits: R read-only, I invalid
 365  * SW-bits: y young, d dirty, r read, w write
 366  */
 367
 368 /* Page status table bits for virtualization */
 369 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf000000000000000UL
 370 #define PGSTE_FP_BIT    0x0800000000000000UL
 371 #define PGSTE_PCL_BIT   0x0080000000000000UL
 372 #define PGSTE_HR_BIT    0x0040000000000000UL
 373 #define PGSTE_HC_BIT    0x0020000000000000UL
 374 #define PGSTE_GR_BIT    0x0004000000000000UL
 375 #define PGSTE_GC_BIT    0x0002000000000000UL
 376 #define PGSTE_UC_BIT    0x0000800000000000UL    /* user dirty (migration) */
 377 #define PGSTE_IN_BIT    0x0000400000000000UL    /* IPTE notify bit */
 378 #define PGSTE_VSIE_BIT  0x0000200000000000UL    /* ref'd in a shadow table */
 379
 380 /* Guest Page State used for virtualization */
 381 #define _PGSTE_GPS_ZERO                 0x0000000080000000UL
 382 #define _PGSTE_GPS_NODAT                0x0000000040000000UL
 383 #define _PGSTE_GPS_USAGE_MASK           0x0000000003000000UL
 384 #define _PGSTE_GPS_USAGE_STABLE         0x0000000000000000UL
 385 #define _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED         0x0000000001000000UL
 386 #define _PGSTE_GPS_USAGE_POT_VOLATILE   0x0000000002000000UL
 387 #define _PGSTE_GPS_USAGE_VOLATILE       _PGSTE_GPS_USAGE_MASK
 388
 389 /*
 390  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 391  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 392  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 393  */
 394 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 395                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 396
 397 /*
 398  * Page protection definitions.
 399  */
 400 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 401 #define PAGE_RO         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 402                                  _PAGE_NOEXEC  | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 403 #define PAGE_RX         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 404                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 405 #define PAGE_RW         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 406                                  _PAGE_NOEXEC  | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 407 #define PAGE_RWX        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 408                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 409
 410 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 411                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY | _PAGE_NOEXEC)
 412 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 413                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY | _PAGE_NOEXEC)
 414 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_YOUNG | \
 415                                  _PAGE_PROTECT | _PAGE_NOEXEC)
 416 #define PAGE_KERNEL_EXEC __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 417                                   _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 418
 419 /*
 420  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 421  * Read permission implies execute permission and write permission
 422  * implies read permission.
 423  */
 424          /*xwr*/
 425 #define __P000  PAGE_NONE
 426 #define __P001  PAGE_RO
 427 #define __P010  PAGE_RO
 428 #define __P011  PAGE_RO
 429 #define __P100  PAGE_RX
 430 #define __P101  PAGE_RX
 431 #define __P110  PAGE_RX
 432 #define __P111  PAGE_RX
 433
 434 #define __S000  PAGE_NONE
 435 #define __S001  PAGE_RO
 436 #define __S010  PAGE_RW
 437 #define __S011  PAGE_RW
 438 #define __S100  PAGE_RX
 439 #define __S101  PAGE_RX
 440 #define __S110  PAGE_RWX
 441 #define __S111  PAGE_RWX
 442
 443 /*
 444  * Segment entry (large page) protection definitions.
 445  */
 446 #define SEGMENT_NONE    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 447                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT)
 448 #define SEGMENT_RO      __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 449                                  _SEGMENT_ENTRY_READ | \
 450                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 451 #define SEGMENT_RX      __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 452                                  _SEGMENT_ENTRY_READ)
 453 #define SEGMENT_RW      __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 454                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE | \
 455                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 456 #define SEGMENT_RWX     __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 457                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
 458 #define SEGMENT_KERNEL  __pgprot(_SEGMENT_ENTRY |       \
 459                                  _SEGMENT_ENTRY_LARGE | \
 460                                  _SEGMENT_ENTRY_READ |  \
 461                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE | \
 462                                  _SEGMENT_ENTRY_YOUNG | \
 463                                  _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | \
 464                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 465 #define SEGMENT_KERNEL_RO __pgprot(_SEGMENT_ENTRY |     \
 466                                  _SEGMENT_ENTRY_LARGE | \
 467                                  _SEGMENT_ENTRY_READ |  \
 468                                  _SEGMENT_ENTRY_YOUNG | \
 469                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 470                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 471 #define SEGMENT_KERNEL_EXEC __pgprot(_SEGMENT_ENTRY |   \
 472                                  _SEGMENT_ENTRY_LARGE | \
 473                                  _SEGMENT_ENTRY_READ |  \
 474                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE | \
 475                                  _SEGMENT_ENTRY_YOUNG | \
 476                                  _SEGMENT_ENTRY_DIRTY)
 477
 478 /*
 479  * Region3 entry (large page) protection definitions.
 480  */
 481
 482 #define REGION3_KERNEL  __pgprot(_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | \
 483                                  _REGION3_ENTRY_LARGE |  \
 484                                  _REGION3_ENTRY_READ |   \
 485                                  _REGION3_ENTRY_WRITE |  \
 486                                  _REGION3_ENTRY_YOUNG |  \
 487                                  _REGION3_ENTRY_DIRTY | \
 488                                  _REGION_ENTRY_NOEXEC)
 489 #define REGION3_KERNEL_RO __pgprot(_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | \
 490                                    _REGION3_ENTRY_LARGE |  \
 491                                    _REGION3_ENTRY_READ |   \
 492                                    _REGION3_ENTRY_YOUNG |  \
 493                                    _REGION_ENTRY_PROTECT | \
 494                                    _REGION_ENTRY_NOEXEC)
 495
 496 static inline bool mm_p4d_folded(struct mm_struct *mm)
 497 {
 498         return mm->context.asce_limit <= _REGION1_SIZE;
 499 }
 500 #define mm_p4d_folded(mm) mm_p4d_folded(mm)
 501
 502 static inline bool mm_pud_folded(struct mm_struct *mm)
 503 {
 504         return mm->context.asce_limit <= _REGION2_SIZE;
 505 }
 506 #define mm_pud_folded(mm) mm_pud_folded(mm)
 507
 508 static inline bool mm_pmd_folded(struct mm_struct *mm)
 509 {
 510         return mm->context.asce_limit <= _REGION3_SIZE;
 511 }
 512 #define mm_pmd_folded(mm) mm_pmd_folded(mm)
 513
 514 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 515 {
 516 #ifdef CONFIG_PGSTE
 517         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 518                 return 1;
 519 #endif
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 static inline int mm_is_protected(struct mm_struct *mm)
 524 {
 525 #ifdef CONFIG_PGSTE
 526         if (unlikely(atomic_read(&mm->context.is_protected)))
 527                 return 1;
 528 #endif
 529         return 0;
 530 }
 531
 532 static inline int mm_alloc_pgste(struct mm_struct *mm)
 533 {
 534 #ifdef CONFIG_PGSTE
 535         if (unlikely(mm->context.alloc_pgste))
 536                 return 1;
 537 #endif
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 static inline pte_t clear_pte_bit(pte_t pte, pgprot_t prot)
 542 {
 543         return __pte(pte_val(pte) & ~pgprot_val(prot));
 544 }
 545
 546 static inline pte_t set_pte_bit(pte_t pte, pgprot_t prot)
 547 {
 548         return __pte(pte_val(pte) | pgprot_val(prot));
 549 }
 550
 551 static inline pmd_t clear_pmd_bit(pmd_t pmd, pgprot_t prot)
 552 {
 553         return __pmd(pmd_val(pmd) & ~pgprot_val(prot));
 554 }
 555
 556 static inline pmd_t set_pmd_bit(pmd_t pmd, pgprot_t prot)
 557 {
 558         return __pmd(pmd_val(pmd) | pgprot_val(prot));
 559 }
 560
 561 static inline pud_t clear_pud_bit(pud_t pud, pgprot_t prot)
 562 {
 563         return __pud(pud_val(pud) & ~pgprot_val(prot));
 564 }
 565
 566 static inline pud_t set_pud_bit(pud_t pud, pgprot_t prot)
 567 {
 568         return __pud(pud_val(pud) | pgprot_val(prot));
 569 }
 570
 571 /*
 572  * In the case that a guest uses storage keys
 573  * faults should no longer be backed by zero pages
 574  */
 575 #define mm_forbids_zeropage mm_has_pgste
 576 static inline int mm_uses_skeys(struct mm_struct *mm)
 577 {
 578 #ifdef CONFIG_PGSTE
 579         if (mm->context.uses_skeys)
 580                 return 1;
 581 #endif
 582         return 0;
 583 }
 584
 585 static inline void csp(unsigned int *ptr, unsigned int old, unsigned int new)
 586 {
 587         union register_pair r1 = { .even = old, .odd = new, };
 588         unsigned long address = (unsigned long)ptr | 1;
 589
 590         asm volatile(
 591                 "       csp     %[r1],%[address]"
 592                 : [r1] "+&d" (r1.pair), "+m" (*ptr)
 593                 : [address] "d" (address)
 594                 : "cc");
 595 }
 596
 597 static inline void cspg(unsigned long *ptr, unsigned long old, unsigned long new)
 598 {
 599         union register_pair r1 = { .even = old, .odd = new, };
 600         unsigned long address = (unsigned long)ptr | 1;
 601
 602         asm volatile(
 603                 "       .insn   rre,0xb98a0000,%[r1],%[address]"
 604                 : [r1] "+&d" (r1.pair), "+m" (*ptr)
 605                 : [address] "d" (address)
 606                 : "cc");
 607 }
 608
 609 #define CRDTE_DTT_PAGE          0x00UL
 610 #define CRDTE_DTT_SEGMENT       0x10UL
 611 #define CRDTE_DTT_REGION3       0x14UL
 612 #define CRDTE_DTT_REGION2       0x18UL
 613 #define CRDTE_DTT_REGION1       0x1cUL
 614
 615 static inline void crdte(unsigned long old, unsigned long new,
 616                          unsigned long *table, unsigned long dtt,
 617                          unsigned long address, unsigned long asce)
 618 {
 619         union register_pair r1 = { .even = old, .odd = new, };
 620         union register_pair r2 = { .even = __pa(table) | dtt, .odd = address, };
 621
 622         asm volatile(".insn rrf,0xb98f0000,%[r1],%[r2],%[asce],0"
 623                      : [r1] "+&d" (r1.pair)
 624                      : [r2] "d" (r2.pair), [asce] "a" (asce)
 625                      : "memory", "cc");
 626 }
 627
 628 /*
 629  * pgd/p4d/pud/pmd/pte query functions
 630  */
 631 static inline int pgd_folded(pgd_t pgd)
 632 {
 633         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R1;
 634 }
 635
 636 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 637 {
 638         if (pgd_folded(pgd))
 639                 return 1;
 640         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 641 }
 642
 643 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 644 {
 645         if (pgd_folded(pgd))
 646                 return 0;
 647         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 648 }
 649
 650 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 651 {
 652         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R1)
 653                 return 0;
 654         return (pgd_val(pgd) & ~_REGION_ENTRY_BITS) != 0;
 655 }
 656
 657 static inline unsigned long pgd_pfn(pgd_t pgd)
 658 {
 659         unsigned long origin_mask;
 660
 661         origin_mask = _REGION_ENTRY_ORIGIN;
 662         return (pgd_val(pgd) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 663 }
 664
 665 static inline int p4d_folded(p4d_t p4d)
 666 {
 667         return (p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2;
 668 }
 669
 670 static inline int p4d_present(p4d_t p4d)
 671 {
 672         if (p4d_folded(p4d))
 673                 return 1;
 674         return (p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 675 }
 676
 677 static inline int p4d_none(p4d_t p4d)
 678 {
 679         if (p4d_folded(p4d))
 680                 return 0;
 681         return p4d_val(p4d) == _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 682 }
 683
 684 static inline unsigned long p4d_pfn(p4d_t p4d)
 685 {
 686         unsigned long origin_mask;
 687
 688         origin_mask = _REGION_ENTRY_ORIGIN;
 689         return (p4d_val(p4d) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 690 }
 691
 692 static inline int pud_folded(pud_t pud)
 693 {
 694         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3;
 695 }
 696
 697 static inline int pud_present(pud_t pud)
 698 {
 699         if (pud_folded(pud))
 700                 return 1;
 701         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 702 }
 703
 704 static inline int pud_none(pud_t pud)
 705 {
 706         if (pud_folded(pud))
 707                 return 0;
 708         return pud_val(pud) == _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 709 }
 710
 711 #define pud_leaf        pud_large
 712 static inline int pud_large(pud_t pud)
 713 {
 714         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) != _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 715                 return 0;
 716         return !!(pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_LARGE);
 717 }
 718
 719 #define pmd_leaf        pmd_large
 720 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 721 {
 722         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) != 0;
 723 }
 724
 725 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 726 {
 727         if ((pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_TYPE_MASK) > 0 || pmd_large(pmd))
 728                 return 1;
 729         return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS) != 0;
 730 }
 731
 732 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 733 {
 734         unsigned long type = pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK;
 735
 736         if (type > _REGION_ENTRY_TYPE_R3 || pud_large(pud))
 737                 return 1;
 738         if (type < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 739                 return 0;
 740         return (pud_val(pud) & ~_REGION_ENTRY_BITS) != 0;
 741 }
 742
 743 static inline int p4d_bad(p4d_t p4d)
 744 {
 745         unsigned long type = p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK;
 746
 747         if (type > _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 748                 return 1;
 749         if (type < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 750                 return 0;
 751         return (p4d_val(p4d) & ~_REGION_ENTRY_BITS) != 0;
 752 }
 753
 754 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 755 {
 756         return pmd_val(pmd) != _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 757 }
 758
 759 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 760 {
 761         return pmd_val(pmd) == _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 762 }
 763
 764 #define pmd_write pmd_write
 765 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 766 {
 767         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE) != 0;
 768 }
 769
 770 #define pud_write pud_write
 771 static inline int pud_write(pud_t pud)
 772 {
 773         return (pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_WRITE) != 0;
 774 }
 775
 776 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 777 {
 778         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY) != 0;
 779 }
 780
 781 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 782 {
 783         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG) != 0;
 784 }
 785
 786 static inline int pte_present(pte_t pte)
 787 {
 788         /* Bit pattern: (pte & 0x001) == 0x001 */
 789         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) != 0;
 790 }
 791
 792 static inline int pte_none(pte_t pte)
 793 {
 794         /* Bit pattern: pte == 0x400 */
 795         return pte_val(pte) == _PAGE_INVALID;
 796 }
 797
 798 static inline int pte_swap(pte_t pte)
 799 {
 800         /* Bit pattern: (pte & 0x201) == 0x200 */
 801         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PROTECT | _PAGE_PRESENT))
 802                 == _PAGE_PROTECT;
 803 }
 804
 805 static inline int pte_special(pte_t pte)
 806 {
 807         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 808 }
 809
 810 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 811 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 812 {
 813         return pte_val(a) == pte_val(b);
 814 }
 815
 816 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 817 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 818 {
 819         return pte_present(pte) && !(pte_val(pte) & _PAGE_READ);
 820 }
 821
 822 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 823 {
 824         /* pmd_large(pmd) implies pmd_present(pmd) */
 825         return pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ);
 826 }
 827 #endif
 828
 829 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 830 {
 831         return pte_val(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 832 }
 833 #define pte_swp_soft_dirty pte_soft_dirty
 834
 835 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 836 {
 837         pte_val(pte) |= _PAGE_SOFT_DIRTY;
 838         return pte;
 839 }
 840 #define pte_swp_mksoft_dirty pte_mksoft_dirty
 841
 842 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 843 {
 844         pte_val(pte) &= ~_PAGE_SOFT_DIRTY;
 845         return pte;
 846 }
 847 #define pte_swp_clear_soft_dirty pte_clear_soft_dirty
 848
 849 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 850 {
 851         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 852 }
 853
 854 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 855 {
 856         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 857         return pmd;
 858 }
 859
 860 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 861 {
 862         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 863         return pmd;
 864 }
 865
 866 /*
 867  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 868  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 869  */
 870 static inline int pte_write(pte_t pte)
 871 {
 872         return (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE) != 0;
 873 }
 874
 875 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 876 {
 877         return (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) != 0;
 878 }
 879
 880 static inline int pte_young(pte_t pte)
 881 {
 882         return (pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) != 0;
 883 }
 884
 885 #define __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 886 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 887 {
 888         return pte_val(pte) & _PAGE_UNUSED;
 889 }
 890
 891 /*
 892  * Extract the pgprot value from the given pte while at the same time making it
 893  * usable for kernel address space mappings where fault driven dirty and
 894  * young/old accounting is not supported, i.e _PAGE_PROTECT and _PAGE_INVALID
 895  * must not be set.
 896  */
 897 static inline pgprot_t pte_pgprot(pte_t pte)
 898 {
 899         unsigned long pte_flags = pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK;
 900
 901         if (pte_write(pte))
 902                 pte_flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL);
 903         else
 904                 pte_flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL_RO);
 905         pte_flags |= pte_val(pte) & mio_wb_bit_mask;
 906
 907         return __pgprot(pte_flags);
 908 }
 909
 910 /*
 911  * pgd/pmd/pte modification functions
 912  */
 913
 914 static inline void set_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
 915 {
 916         WRITE_ONCE(*pgdp, pgd);
 917 }
 918
 919 static inline void set_p4d(p4d_t *p4dp, p4d_t p4d)
 920 {
 921         WRITE_ONCE(*p4dp, p4d);
 922 }
 923
 924 static inline void set_pud(pud_t *pudp, pud_t pud)
 925 {
 926         WRITE_ONCE(*pudp, pud);
 927 }
 928
 929 static inline void set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
 930 {
 931         WRITE_ONCE(*pmdp, pmd);
 932 }
 933
 934 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
 935 {
 936         WRITE_ONCE(*ptep, pte);
 937 }
 938
 939 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 940 {
 941         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R1)
 942                 set_pgd(pgd, __pgd(_REGION1_ENTRY_EMPTY));
 943 }
 944
 945 static inline void p4d_clear(p4d_t *p4d)
 946 {
 947         if ((p4d_val(*p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 948                 set_p4d(p4d, __p4d(_REGION2_ENTRY_EMPTY));
 949 }
 950
 951 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 952 {
 953         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 954                 set_pud(pud, __pud(_REGION3_ENTRY_EMPTY));
 955 }
 956
 957 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 958 {
 959         set_pmd(pmdp, __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY));
 960 }
 961
 962 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 963 {
 964         set_pte(ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
 965 }
 966
 967 /*
 968  * The following pte modification functions only work if
 969  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 970  */
 971 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 972 {
 973         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 974         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 975         /*
 976          * newprot for PAGE_NONE, PAGE_RO, PAGE_RX, PAGE_RW and PAGE_RWX
 977          * has the invalid bit set, clear it again for readable, young pages
 978          */
 979         if ((pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) && (pte_val(pte) & _PAGE_READ))
 980                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 981         /*
 982          * newprot for PAGE_RO, PAGE_RX, PAGE_RW and PAGE_RWX has the page
 983          * protection bit set, clear it again for writable, dirty pages
 984          */
 985         if ((pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) && (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
 986                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 987         return pte;
 988 }
 989
 990 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 991 {
 992         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
 993         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 994         return pte;
 995 }
 996
 997 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 998 {
 999         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
1000         if (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
1001                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
1002         return pte;
1003 }
1004
1005 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
1006 {
1007         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
1008         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
1009         return pte;
1010 }
1011
1012 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
1013 {
1014         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY;
1015         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
1016                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
1017         return pte;
1018 }
1019
1020 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
1021 {
1022         pte_val(pte) &= ~_PAGE_YOUNG;
1023         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
1024         return pte;
1025 }
1026
1027 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
1028 {
1029         pte_val(pte) |= _PAGE_YOUNG;
1030         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
1031                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
1032         return pte;
1033 }
1034
1035 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
1036 {
1037         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
1038         return pte;
1039 }
1040
1041 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1042 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
1043 {
1044         pte_val(pte) |= _PAGE_LARGE;
1045         return pte;
1046 }
1047 #endif
1048
1049 #define IPTE_GLOBAL     0
1050 #define IPTE_LOCAL      1
1051
1052 #define IPTE_NODAT      0x400
1053 #define IPTE_GUEST_ASCE 0x800
1054
1055 static __always_inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep,
1056                                         unsigned long opt, unsigned long asce,
1057                                         int local)
1058 {
1059         unsigned long pto = __pa(ptep);
1060
1061         if (__builtin_constant_p(opt) && opt == 0) {
1062                 /* Invalidation + TLB flush for the pte */
1063                 asm volatile(
1064                         "       .insn   rrf,0xb2210000,%[r1],%[r2],0,%[m4]"
1065                         : "+m" (*ptep) : [r1] "a" (pto), [r2] "a" (address),
1066                           [m4] "i" (local));
1067                 return;
1068         }
1069
1070         /* Invalidate ptes with options + TLB flush of the ptes */
1071         opt = opt | (asce & _ASCE_ORIGIN);
1072         asm volatile(
1073                 "       .insn   rrf,0xb2210000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1074                 : [r2] "+a" (address), [r3] "+a" (opt)
1075                 : [r1] "a" (pto), [m4] "i" (local) : "memory");
1076 }
1077
1078 static __always_inline void __ptep_ipte_range(unsigned long address, int nr,
1079                                               pte_t *ptep, int local)
1080 {
1081         unsigned long pto = __pa(ptep);
1082
1083         /* Invalidate a range of ptes + TLB flush of the ptes */
1084         do {
1085                 asm volatile(
1086                         "       .insn rrf,0xb2210000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1087                         : [r2] "+a" (address), [r3] "+a" (nr)
1088                         : [r1] "a" (pto), [m4] "i" (local) : "memory");
1089         } while (nr != 255);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
1094  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
1095  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
1096  * to modify an active pte. The sequence is
1097  *   1) ptep_get_and_clear
1098  *   2) set_pte_at
1099  *   3) flush_tlb_range
1100  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
1101  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
1102  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
1103  * is a nop.
1104  */
1105 pte_t ptep_xchg_direct(struct mm_struct *, unsigned long, pte_t *, pte_t);
1106 pte_t ptep_xchg_lazy(struct mm_struct *, unsigned long, pte_t *, pte_t);
1107
1108 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1109 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1110                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
1111 {
1112         pte_t pte = *ptep;
1113
1114         pte = ptep_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_mkold(pte));
1115         return pte_young(pte);
1116 }
1117
1118 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1119 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1120                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
1121 {
1122         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
1123 }
1124
1125 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1126 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1127                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
1128 {
1129         pte_t res;
1130
1131         res = ptep_xchg_lazy(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1132         /* At this point the reference through the mapping is still present */
1133         if (mm_is_protected(mm) && pte_present(res))
1134                 uv_convert_owned_from_secure(pte_val(res) & PAGE_MASK);
1135         return res;
1136 }
1137
1138 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1139 pte_t ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t *);
1140 void ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *, unsigned long,
1141                              pte_t *, pte_t, pte_t);
1142
1143 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1144 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1145                                      unsigned long addr, pte_t *ptep)
1146 {
1147         pte_t res;
1148
1149         res = ptep_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1150         /* At this point the reference through the mapping is still present */
1151         if (mm_is_protected(vma->vm_mm) && pte_present(res))
1152                 uv_convert_owned_from_secure(pte_val(res) & PAGE_MASK);
1153         return res;
1154 }
1155
1156 /*
1157  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1158  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1159  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1160  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1161  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1162  */
1163 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1164 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1165                                             unsigned long addr,
1166                                             pte_t *ptep, int full)
1167 {
1168         pte_t res;
1169
1170         if (full) {
1171                 res = *ptep;
1172                 set_pte(ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1173         } else {
1174                 res = ptep_xchg_lazy(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1175         }
1176         /* At this point the reference through the mapping is still present */
1177         if (mm_is_protected(mm) && pte_present(res))
1178                 uv_convert_owned_from_secure(pte_val(res) & PAGE_MASK);
1179         return res;
1180 }
1181
1182 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1183 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1184                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
1185 {
1186         pte_t pte = *ptep;
1187
1188         if (pte_write(pte))
1189                 ptep_xchg_lazy(mm, addr, ptep, pte_wrprotect(pte));
1190 }
1191
1192 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1193 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1194                                         unsigned long addr, pte_t *ptep,
1195                                         pte_t entry, int dirty)
1196 {
1197         if (pte_same(*ptep, entry))
1198                 return 0;
1199         ptep_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, ptep, entry);
1200         return 1;
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Additional functions to handle KVM guest page tables
1205  */
1206 void ptep_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1207                      pte_t *ptep, pte_t entry);
1208 void ptep_set_notify(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
1209 void ptep_notify(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1210                  pte_t *ptep, unsigned long bits);
1211 int ptep_force_prot(struct mm_struct *mm, unsigned long gaddr,
1212                     pte_t *ptep, int prot, unsigned long bit);
1213 void ptep_zap_unused(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1214                      pte_t *ptep , int reset);
1215 void ptep_zap_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
1216 int ptep_shadow_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long saddr,
1217                     pte_t *sptep, pte_t *tptep, pte_t pte);
1218 void ptep_unshadow_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long saddr, pte_t *ptep);
1219
1220 bool ptep_test_and_clear_uc(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1221                             pte_t *ptep);
1222 int set_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1223                           unsigned char key, bool nq);
1224 int cond_set_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1225                                unsigned char key, unsigned char *oldkey,
1226                                bool nq, bool mr, bool mc);
1227 int reset_guest_reference_bit(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
1228 int get_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1229                           unsigned char *key);
1230
1231 int set_pgste_bits(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1232                                 unsigned long bits, unsigned long value);
1233 int get_pgste(struct mm_struct *mm, unsigned long hva, unsigned long *pgstep);
1234 int pgste_perform_essa(struct mm_struct *mm, unsigned long hva, int orc,
1235                         unsigned long *oldpte, unsigned long *oldpgste);
1236 void gmap_pmdp_csp(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1237 void gmap_pmdp_invalidate(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1238 void gmap_pmdp_idte_local(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1239 void gmap_pmdp_idte_global(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1240
1241 #define pgprot_writecombine     pgprot_writecombine
1242 pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot);
1243
1244 #define pgprot_writethrough     pgprot_writethrough
1245 pgprot_t pgprot_writethrough(pgprot_t prot);
1246
1247 /*
1248  * Certain architectures need to do special things when PTEs
1249  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
1250  * hook is made available.
1251  */
1252 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1253                               pte_t *ptep, pte_t entry)
1254 {
1255         if (pte_present(entry))
1256                 pte_val(entry) &= ~_PAGE_UNUSED;
1257         if (mm_has_pgste(mm))
1258                 ptep_set_pte_at(mm, addr, ptep, entry);
1259         else
1260                 set_pte(ptep, entry);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1265  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1266  */
1267 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1268 {
1269         pte_t __pte;
1270
1271         pte_val(__pte) = physpage | pgprot_val(pgprot);
1272         if (!MACHINE_HAS_NX)
1273                 pte_val(__pte) &= ~_PAGE_NOEXEC;
1274         return pte_mkyoung(__pte);
1275 }
1276
1277 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1278 {
1279         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1280         pte_t __pte = mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1281
1282         if (pte_write(__pte) && PageDirty(page))
1283                 __pte = pte_mkdirty(__pte);
1284         return __pte;
1285 }
1286
1287 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1288 #define p4d_index(address) (((address) >> P4D_SHIFT) & (PTRS_PER_P4D-1))
1289 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1290 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1291
1292 #define p4d_deref(pud) ((unsigned long)__va(p4d_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN))
1293 #define pgd_deref(pgd) ((unsigned long)__va(pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN))
1294
1295 static inline unsigned long pmd_deref(pmd_t pmd)
1296 {
1297         unsigned long origin_mask;
1298
1299         origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
1300         if (pmd_large(pmd))
1301                 origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
1302         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & origin_mask);
1303 }
1304
1305 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
1306 {
1307         return __pa(pmd_deref(pmd)) >> PAGE_SHIFT;
1308 }
1309
1310 static inline unsigned long pud_deref(pud_t pud)
1311 {
1312         unsigned long origin_mask;
1313
1314         origin_mask = _REGION_ENTRY_ORIGIN;
1315         if (pud_large(pud))
1316                 origin_mask = _REGION3_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
1317         return (unsigned long)__va(pud_val(pud) & origin_mask);
1318 }
1319
1320 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
1321 {
1322         return __pa(pud_deref(pud)) >> PAGE_SHIFT;
1323 }
1324
1325 /*
1326  * The pgd_offset function *always* adds the index for the top-level
1327  * region/segment table. This is done to get a sequence like the
1328  * following to work:
1329  *      pgdp = pgd_offset(current->mm, addr);
1330  *      pgd = READ_ONCE(*pgdp);
1331  *      p4dp = p4d_offset(&pgd, addr);
1332  *      ...
1333  * The subsequent p4d_offset, pud_offset and pmd_offset functions
1334  * only add an index if they dereferenced the pointer.
1335  */
1336 static inline pgd_t *pgd_offset_raw(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1337 {
1338         unsigned long rste;
1339         unsigned int shift;
1340
1341         /* Get the first entry of the top level table */
1342         rste = pgd_val(*pgd);
1343         /* Pick up the shift from the table type of the first entry */
1344         shift = ((rste & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >> 2) * 11 + 20;
1345         return pgd + ((address >> shift) & (PTRS_PER_PGD - 1));
1346 }
1347
1348 #define pgd_offset(mm, address) pgd_offset_raw(READ_ONCE((mm)->pgd), address)
1349
1350 static inline p4d_t *p4d_offset_lockless(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd, unsigned long address)
1351 {
1352         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >= _REGION_ENTRY_TYPE_R1)
1353                 return (p4d_t *) pgd_deref(pgd) + p4d_index(address);
1354         return (p4d_t *) pgdp;
1355 }
1356 #define p4d_offset_lockless p4d_offset_lockless
1357
1358 static inline p4d_t *p4d_offset(pgd_t *pgdp, unsigned long address)
1359 {
1360         return p4d_offset_lockless(pgdp, *pgdp, address);
1361 }
1362
1363 static inline pud_t *pud_offset_lockless(p4d_t *p4dp, p4d_t p4d, unsigned long address)
1364 {
1365         if ((p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >= _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1366                 return (pud_t *) p4d_deref(p4d) + pud_index(address);
1367         return (pud_t *) p4dp;
1368 }
1369 #define pud_offset_lockless pud_offset_lockless
1370
1371 static inline pud_t *pud_offset(p4d_t *p4dp, unsigned long address)
1372 {
1373         return pud_offset_lockless(p4dp, *p4dp, address);
1374 }
1375 #define pud_offset pud_offset
1376
1377 static inline pmd_t *pmd_offset_lockless(pud_t *pudp, pud_t pud, unsigned long address)
1378 {
1379         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >= _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1380                 return (pmd_t *) pud_deref(pud) + pmd_index(address);
1381         return (pmd_t *) pudp;
1382 }
1383 #define pmd_offset_lockless pmd_offset_lockless
1384
1385 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pudp, unsigned long address)
1386 {
1387         return pmd_offset_lockless(pudp, *pudp, address);
1388 }
1389 #define pmd_offset pmd_offset
1390
1391 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
1392 {
1393         return (unsigned long) pmd_deref(pmd);
1394 }
1395
1396 static inline bool gup_fast_permitted(unsigned long start, unsigned long end)
1397 {
1398         return end <= current->mm->context.asce_limit;
1399 }
1400 #define gup_fast_permitted gup_fast_permitted
1401
1402 #define pfn_pte(pfn, pgprot)    mk_pte_phys(((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1403 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1404 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1405
1406 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
1407 #define pud_page(pud) pfn_to_page(pud_pfn(pud))
1408 #define p4d_page(p4d) pfn_to_page(p4d_pfn(p4d))
1409 #define pgd_page(pgd) pfn_to_page(pgd_pfn(pgd))
1410
1411 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
1412 {
1413         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1414         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1415         return pmd;
1416 }
1417
1418 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
1419 {
1420         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1421         if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY)
1422                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1423         return pmd;
1424 }
1425
1426 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
1427 {
1428         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_DIRTY;
1429         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1430         return pmd;
1431 }
1432
1433 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
1434 {
1435         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1436         if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
1437                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1438         return pmd;
1439 }
1440
1441 static inline pud_t pud_wrprotect(pud_t pud)
1442 {
1443         pud_val(pud) &= ~_REGION3_ENTRY_WRITE;
1444         pud_val(pud) |= _REGION_ENTRY_PROTECT;
1445         return pud;
1446 }
1447
1448 static inline pud_t pud_mkwrite(pud_t pud)
1449 {
1450         pud_val(pud) |= _REGION3_ENTRY_WRITE;
1451         if (pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_DIRTY)
1452                 pud_val(pud) &= ~_REGION_ENTRY_PROTECT;
1453         return pud;
1454 }
1455
1456 static inline pud_t pud_mkclean(pud_t pud)
1457 {
1458         pud_val(pud) &= ~_REGION3_ENTRY_DIRTY;
1459         pud_val(pud) |= _REGION_ENTRY_PROTECT;
1460         return pud;
1461 }
1462
1463 static inline pud_t pud_mkdirty(pud_t pud)
1464 {
1465         pud_val(pud) |= _REGION3_ENTRY_DIRTY | _REGION3_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1466         if (pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_WRITE)
1467                 pud_val(pud) &= ~_REGION_ENTRY_PROTECT;
1468         return pud;
1469 }
1470
1471 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
1472 static inline unsigned long massage_pgprot_pmd(pgprot_t pgprot)
1473 {
1474         /*
1475          * pgprot is PAGE_NONE, PAGE_RO, PAGE_RX, PAGE_RW or PAGE_RWX
1476          * (see __Pxxx / __Sxxx). Convert to segment table entry format.
1477          */
1478         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_NONE))
1479                 return pgprot_val(SEGMENT_NONE);
1480         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_RO))
1481                 return pgprot_val(SEGMENT_RO);
1482         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_RX))
1483                 return pgprot_val(SEGMENT_RX);
1484         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_RW))
1485                 return pgprot_val(SEGMENT_RW);
1486         return pgprot_val(SEGMENT_RWX);
1487 }
1488
1489 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
1490 {
1491         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1492         if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ)
1493                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1494         return pmd;
1495 }
1496
1497 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
1498 {
1499         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1500         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1501         return pmd;
1502 }
1503
1504 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
1505 {
1506         pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE |
1507                 _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_YOUNG |
1508                 _SEGMENT_ENTRY_LARGE | _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1509         pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1510         if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1511                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1512         if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG))
1513                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1514         return pmd;
1515 }
1516
1517 static inline pmd_t mk_pmd_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1518 {
1519         pmd_t __pmd;
1520         pmd_val(__pmd) = physpage + massage_pgprot_pmd(pgprot);
1521         return __pmd;
1522 }
1523
1524 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1525
1526 static inline void __pmdp_csp(pmd_t *pmdp)
1527 {
1528         csp((unsigned int *)pmdp + 1, pmd_val(*pmdp),
1529             pmd_val(*pmdp) | _SEGMENT_ENTRY_INVALID);
1530 }
1531
1532 #define IDTE_GLOBAL     0
1533 #define IDTE_LOCAL      1
1534
1535 #define IDTE_PTOA       0x0800
1536 #define IDTE_NODAT      0x1000
1537 #define IDTE_GUEST_ASCE 0x2000
1538
1539 static __always_inline void __pmdp_idte(unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
1540                                         unsigned long opt, unsigned long asce,
1541                                         int local)
1542 {
1543         unsigned long sto;
1544
1545         sto = __pa(pmdp) - pmd_index(addr) * sizeof(pmd_t);
1546         if (__builtin_constant_p(opt) && opt == 0) {
1547                 /* flush without guest asce */
1548                 asm volatile(
1549                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],0,%[m4]"
1550                         : "+m" (*pmdp)
1551                         : [r1] "a" (sto), [r2] "a" ((addr & HPAGE_MASK)),
1552                           [m4] "i" (local)
1553                         : "cc" );
1554         } else {
1555                 /* flush with guest asce */
1556                 asm volatile(
1557                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1558                         : "+m" (*pmdp)
1559                         : [r1] "a" (sto), [r2] "a" ((addr & HPAGE_MASK) | opt),
1560                           [r3] "a" (asce), [m4] "i" (local)
1561                         : "cc" );
1562         }
1563 }
1564
1565 static __always_inline void __pudp_idte(unsigned long addr, pud_t *pudp,
1566                                         unsigned long opt, unsigned long asce,
1567                                         int local)
1568 {
1569         unsigned long r3o;
1570
1571         r3o = __pa(pudp) - pud_index(addr) * sizeof(pud_t);
1572         r3o |= _ASCE_TYPE_REGION3;
1573         if (__builtin_constant_p(opt) && opt == 0) {
1574                 /* flush without guest asce */
1575                 asm volatile(
1576                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],0,%[m4]"
1577                         : "+m" (*pudp)
1578                         : [r1] "a" (r3o), [r2] "a" ((addr & PUD_MASK)),
1579                           [m4] "i" (local)
1580                         : "cc");
1581         } else {
1582                 /* flush with guest asce */
1583                 asm volatile(
1584                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1585                         : "+m" (*pudp)
1586                         : [r1] "a" (r3o), [r2] "a" ((addr & PUD_MASK) | opt),
1587                           [r3] "a" (asce), [m4] "i" (local)
1588                         : "cc" );
1589         }
1590 }
1591
1592 pmd_t pmdp_xchg_direct(struct mm_struct *, unsigned long, pmd_t *, pmd_t);
1593 pmd_t pmdp_xchg_lazy(struct mm_struct *, unsigned long, pmd_t *, pmd_t);
1594 pud_t pudp_xchg_direct(struct mm_struct *, unsigned long, pud_t *, pud_t);
1595
1596 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1597
1598 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1599 void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1600                                 pgtable_t pgtable);
1601
1602 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1603 pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
1604
1605 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
1606 static inline int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1607                                         unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
1608                                         pmd_t entry, int dirty)
1609 {
1610         VM_BUG_ON(addr & ~HPAGE_MASK);
1611
1612         entry = pmd_mkyoung(entry);
1613         if (dirty)
1614                 entry = pmd_mkdirty(entry);
1615         if (pmd_val(*pmdp) == pmd_val(entry))
1616                 return 0;
1617         pmdp_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, pmdp, entry);
1618         return 1;
1619 }
1620
1621 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1622 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1623                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1624 {
1625         pmd_t pmd = *pmdp;
1626
1627         pmd = pmdp_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd_mkold(pmd));
1628         return pmd_young(pmd);
1629 }
1630
1631 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1632 static inline int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1633                                          unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1634 {
1635         VM_BUG_ON(addr & ~HPAGE_MASK);
1636         return pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmdp);
1637 }
1638
1639 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1640                               pmd_t *pmdp, pmd_t entry)
1641 {
1642         if (!MACHINE_HAS_NX)
1643                 pmd_val(entry) &= ~_SEGMENT_ENTRY_NOEXEC;
1644         set_pmd(pmdp, entry);
1645 }
1646
1647 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1648 {
1649         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1650         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1651         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1652         return pmd;
1653 }
1654
1655 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1656 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1657                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1658 {
1659         return pmdp_xchg_direct(mm, addr, pmdp, __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY));
1660 }
1661
1662 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
1663 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear_full(struct vm_area_struct *vma,
1664                                                  unsigned long addr,
1665                                                  pmd_t *pmdp, int full)
1666 {
1667         if (full) {
1668                 pmd_t pmd = *pmdp;
1669                 set_pmd(pmdp, __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY));
1670                 return pmd;
1671         }
1672         return pmdp_xchg_lazy(vma->vm_mm, addr, pmdp, __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY));
1673 }
1674
1675 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_CLEAR_FLUSH
1676 static inline pmd_t pmdp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1677                                           unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1678 {
1679         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, addr, pmdp);
1680 }
1681
1682 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1683 static inline pmd_t pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma,
1684                                    unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1685 {
1686         pmd_t pmd = __pmd(pmd_val(*pmdp) | _SEGMENT_ENTRY_INVALID);
1687
1688         return pmdp_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd);
1689 }
1690
1691 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1692 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1693                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1694 {
1695         pmd_t pmd = *pmdp;
1696
1697         if (pmd_write(pmd))
1698                 pmd = pmdp_xchg_lazy(mm, addr, pmdp, pmd_wrprotect(pmd));
1699 }
1700
1701 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
1702                                         unsigned long address,
1703                                         pmd_t *pmdp)
1704 {
1705         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1706 }
1707 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
1708
1709 #define pfn_pmd(pfn, pgprot)    mk_pmd_phys(((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1710 #define mk_pmd(page, pgprot)    pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1711
1712 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1713 {
1714         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1715 }
1716
1717 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
1718 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1719 {
1720         return MACHINE_HAS_EDAT1 ? 1 : 0;
1721 }
1722 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1723
1724 /*
1725  * 64 bit swap entry format:
1726  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1727  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise a specification
1728  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1729  * specification exception has the bad habit not to store necessary
1730  * information in the lowcore.
1731  * Bits 54 and 63 are used to indicate the page type.
1732  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x201) == 0x200
1733  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-62 to store type and offset.
1734  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 52 bits from 0-51
1735  * for the offset.
1736  * |                      offset                        |01100|type |00|
1737  * |0000000000111111111122222222223333333333444444444455|55555|55566|66|
1738  * |0123456789012345678901234567890123456789012345678901|23456|78901|23|
1739  */
1740
1741 #define __SWP_OFFSET_MASK       ((1UL << 52) - 1)
1742 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      12
1743 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1UL << 5) - 1)
1744 #define __SWP_TYPE_SHIFT        2
1745
1746 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1747 {
1748         pte_t pte;
1749
1750         pte_val(pte) = _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT;
1751         pte_val(pte) |= (offset & __SWP_OFFSET_MASK) << __SWP_OFFSET_SHIFT;
1752         pte_val(pte) |= (type & __SWP_TYPE_MASK) << __SWP_TYPE_SHIFT;
1753         return pte;
1754 }
1755
1756 static inline unsigned long __swp_type(swp_entry_t entry)
1757 {
1758         return (entry.val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK;
1759 }
1760
1761 static inline unsigned long __swp_offset(swp_entry_t entry)
1762 {
1763         return (entry.val >> __SWP_OFFSET_SHIFT) & __SWP_OFFSET_MASK;
1764 }
1765
1766 static inline swp_entry_t __swp_entry(unsigned long type, unsigned long offset)
1767 {
1768         return (swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte(type, offset)) };
1769 }
1770
1771 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1772 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1773
1774 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1775
1776 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1777 extern void vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1778 extern int s390_enable_sie(void);
1779 extern int s390_enable_skey(void);
1780 extern void s390_reset_cmma(struct mm_struct *mm);
1781
1782 /* s390 has a private copy of get unmapped area to deal with cache synonyms */
1783 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
1784 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
1785
1786 #define pmd_pgtable(pmd) \
1787         ((pgtable_t)__va(pmd_val(pmd) & -sizeof(pte_t)*PTRS_PER_PTE))
1788
1789 #endif /* _S390_PAGE_H */